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轻量化是汽车工业的发展方向和市场需求。本文结合耐磨先进材料,针对传统Q345材质为主的自卸车车厢进行轻量化优化设计研究。耐磨钢板nm500本文首先根据等强度原则确定了高强度耐磨板的设计厚度;然后采用Hypermesh前处理软件对车厢进行有限元建模及边界条件、载荷进行输入;耐磨钢板锰13后使用采用Abaqus有限元软件分别计算对比了Q345材质车厢与BW450材质车厢在相同加载条件下的强度和刚度。本文对工程样车进行跟踪、测量。实践表明,通过模拟仿真设计的车厢使用性能达到设计要求。 

 对一种含Nb中碳合金钢进行了两阶段控制轧制和随后的水冷-过冷奥氏体低温弛豫-空冷控制冷却处理（TMCP）,之后加热至900℃保温30 min水淬,再对淬火态的实验钢进行200400℃温度区间、耐磨钢板nm40 0min的回火处理（QT）,结合力学性能测试结果,利用OM,SEM,TEM和XRD对处于不同处理状态的实验钢进行显组织表征,研究观组织演变对力学性能的影响.结果表明,TMCP状态的实验钢综合力学性能优于QT态,这得益于TMCP态保留了轧制细化的原始奥氏体组织,使耐磨钢板nm450终组织细化,空冷马氏体相变过程发生缓慢,利于过冷奥氏体的稳定,从而获得残余奥氏体含量较高的室温组织.耐磨钢板锰13各状态下实验钢观组织以板条马氏体为主,同时包含少量相变孪晶. 

 




45号冷轧钢板65锰冷轧钢板40cr钢板42crmo钢板耐磨钢板NM400我国是电解金属锰生产大国,但是我国富锰资源匮乏,电解锰生产能耗物耗高,污染物排放量极大。因此,研究绿色低耗的锰矿强化提取方法,对于缓解我国锰矿资源短缺,促进电解锰行业可持续发展具有战略意义。以菱锰矿为原料的湿法电解法是生产金属锰的主要方法,但我国菱锰矿品位低,质量差,脉石含量高,多矿相共存,直接酸浸难以实现锰的浸出。本论文在分析菱锰矿浸出前后工艺矿物学基础上,提出表界面强化菱锰矿浸出新方法,通过添加表面活性剂调控CaSO4·2H2O钝化层形貌,降低其结晶度;引入超声波更新固液界面,破坏矿物集合体,促进固液界面传质,实现菱锰矿的强化浸出。主要结论如下:（1）通过对典型菱锰矿工艺矿物学分析表明,我国菱锰矿结构复杂,菱锰矿与白云石、碳酸钙镁石、钙沸石、黏土质等紧密共生,形成多矿物集合体。其中白云石,碳酸钙镁石与菱锰矿共生导致浸出过程极易产生CaSO4·2H2O钝化层;矿物集合体,黏土质阻碍固液传质进程,浸出液难以直接作用于目的矿物。（2）开展了表面活性剂界面强化菱锰矿浸出研究。  本文以两种优化成分耐磨钢基板NM400/450和NM500/550为研究对象,探索热处理工艺对两种耐磨钢板锰13基板的组织和硬度的影响规律,制定符合相应硬度级别（400 HB和450 HB级、500 HB和550 HB级）的优化热处理工艺,并对优化工艺下试制的450 HB和550 HB两种硬度等级耐磨钢成品的磨损性能进行了对比研究,分析了其磨损机制的差异,并探讨此类耐磨钢组织、硬度与耐磨性能之间的联系。热处理工艺优化试验表明:NM400/450基板910℃淬火后,在200℃低温回火,能够达到450 HB级耐磨钢硬度要求;在200℃至340℃回火,能够达到耐磨钢板nm400 HB级耐磨钢硬度要求。

耐磨钢板NM500/550基板在880℃淬火后,在200℃低温回火,能够达到550HB级耐磨钢硬度要求;在290℃以内温度回火,能够达到500 HB级耐磨钢硬度要求。采用优化工艺生产的450 HB级NM450和550 HB级耐磨钢板NM500成品马氏体耐磨钢,从表面到心部原奥氏体晶粒细小均匀,组织都为回火马氏体,表面与心部组织均匀;NM450和NM550板厚方向平均硬度分别为423 HB和540 HB。磨损试验结果表明:在销盘式滑动磨损条件下,低载下两种耐磨钢的磨损机制45号冷轧钢板65锰冷轧钢板40cr钢板42crmo钢板耐磨钢板NM4



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45号冷轧钢板65锰冷轧钢板40cr钢板42crmo钢板耐磨钢板nm400经过空冷Q-P处理后,不含Ti的低碳Si-Mn系钢的抗拉强度可达1400MPa,对应的延伸率为16%。而含Ti的低碳Si-Mn系钢的抗拉强度1500MPa,对应的延伸率为15%。含Ti的试验钢强度高于不含Ti的试验钢,塑性基本和不含Ti的试验钢持平,由于Ti元素细晶强化的作用,冲击韧性优于不含Ti试验钢。

 耐磨钢是当今耐磨材料中用量 的材料,在冶金、建材、矿山开采等领域中都要使用大量的耐磨钢工件。耐磨钢板nm500由于服役过程中承受着不同程度的磨损和冲击且部分工件形状复杂,因此工件所需材料需要同时具有较高的耐磨性和加工成形性能。本文从成分设计角度出发,设计了四种新成分耐磨钢,利用JMatpro模拟软件对其热处理参数及热处理后的组织和性能进行模拟计算,并参照计算结果设计热处理工艺对材料的组织、性能进行探索研究。耐磨钢板nm360对0.20C5Cr1Ni1.25Mo1V、0.35C5Cr1Ni1.25Mo1V、0.44C5Cr1Ni1.25Mo1V、0.60C5Cr1Ni1.35Mo1V四种新成分耐磨钢进行热处理参数模拟计算,模拟结果表明四种材料完全奥氏体化温度均不超过870℃,且临界冷速 不超过0.4℃/s。以高于临界冷速淬火后,0.44C5Cr1Ni1.25Mo1V和0.60C5Cr1Ni1.35Mo1V的力学性能接近,0.20C5Cr1Ni1.25Mo1V力学45号冷轧钢板65锰冷轧钢板40cr钢板42crmo钢板耐磨钢板nm4



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